Os resultados da pesquisa descritos em um novo artigo dos cientistas da Universidade de Huddersfield permitirão às empresas de engenharia obter grandes ganhos em produtividade e eficiência, reduzindo o intervalo de tempo frequentemente considerável entre a fabricação de componentes e a verificação de sua precisão em uma máquina de medição por coordenadas (CMM) .

Para garantir a precisão total, As CMMs são alojadas em um ambiente estritamente com temperatura controlada. Mas os processos de fabricação geralmente levam a grandes aumentos ou diminuições na temperatura dos componentes. Até que estejam estabilizados, não podem ser verificados. "Imersão de temperatura" é o termo para isso, e uma atitude de "brincar com segurança" significa que componentes maiores podem ser deixados de lado por até 24 horas, causando um congestionamento de toras na produção, com CMMs caros parados ociosos.

Mas na Escola de Computação e Engenharia da Universidade de Huddersfield, um projeto de pesquisa liderado pelo Dr. Naeem Mian realizou uma série de experimentos que fornecem às empresas de engenharia uma técnica para calcular quanto tempo leva para a temperatura de um componente se estabilizar para que possa ser medida com segurança por um CMM.

Verificou-se que os tempos de espera podem ser consideravelmente menores do que geralmente se pensa - potencialmente uma redução de muitas horas. Por exemplo, Dr. Mian e sua equipe realizaram vários experimentos com um venturi aquecido - um componente usado na indústria de petróleo e gás - e descobriram que o tempo necessário para a imersão de temperatura, para que pudesse ser colocado em um CMM, foi tão baixo quanto 7,6 minutos.

O Dr. Mian decidiu descobrir os valores de Condutância de Contato Térmico (TCC) dos componentes que estava testando e usou a Análise de Elementos Finitos (FEA) para validar suas descobertas e simular as condições do local de trabalho.

Além de seus experimentos com o venturi, ele também conduziu testes usando uma placa de alumínio aquecida colocada sobre um bloco de granito embutido com sensores - granito sendo a substância usada para o teste em CMMs.

"Fizemos esses experimentos para estabelecer a taxa de transferência de calor da placa de alumínio para o granito, "disse o Dr. Mian.

Em seu artigo, ele afirma que a técnica que descreve terá um efeito significativo no gerenciamento dos recursos do CMM "e reduziria muito o tempo de inatividade da máquina, gerenciando de forma eficiente a disponibilidade da máquina". Ele antecipa que suas descobertas terão relevância especial para petróleo e gás, automotivo, aeronáutico, marítimo "e outras indústrias onde a fabricação e medição a granel ocorrem".

Descobertas da variedade de experimentos, incluindo as fórmulas matemáticas que ajudarão os fabricantes que procuram calcular os períodos de impregnação de temperatura, são fornecidas no novo artigo do Dr. Mian - em co-autoria com seus colegas Dr. Simon Fletcher e Professor Andrew Longstaff - que aparece na revista Measurement. É intitulado "Reduzindo a latência entre a usinagem e a medição usando FEA para prever os efeitos do transiente térmico na medição CMM."